Отвъд системата Земя-Луна се знае, че съществуват хиляди астероиди, известни като Околоземни обекти (НЕО). Тези скали периодично пресичат орбитата на Земята и правят близо до Земята. В течение на милиони години някои дори се сблъскват със Земята, причинявайки масово изчезване. Не е чудно защо защо Центърът за изследвания на обектите на близо до Земята (CNEOS) на НАСА е посветен на наблюдението на по-големите обекти, които понякога се доближават до нашата планета.
Един от тези обекти е 2012 TC4, малък и продълговата форма на NEO, който за пръв път е забелязан през 2012 г. по време на близък полет на Земята. По време на най-новия си полет - който се проведе в четвъртък, 12 октомври 2017 г. - международен екип от астрономи, ръководен от учени от НАСА, използва възможността да проведе първото международно учение за тестване на глобалните отговори на предстоящия удар с астероиди.
Това упражнение беше известно като "TC4 Наблюдателна кампания", която започна миналия юли и приключи с астероида. Всичко започна, когато астрономите от Параналната обсерватория на Европейската южна обсерватория (ESO) в Чили използват много големия телескоп (VLT), за да възстановят TC4 за 2012 г. Когато астероидът направи последния си близък приближаване към Земята в средата на октомври, той премина Земята на разстояние 43 780 км (27 200 мили).
Целта на това упражнение беше проста: възстановяване, проследяване и характеризиране на истински астероид, сякаш е вероятно да се сблъска със Земята. В допълнение, упражнението беше възможност за тестване на Международната мрежа за предупреждение за астероиди, която провежда наблюдения на потенциално опасни астероиди, опитва се да моделира поведението им, да прави прогнози и да споделя тези открития с институции по целия свят.
На 12 октомври TC4 прелетя от Земята на приблизително 0,11 пъти разстоянието между Земята и Луната. В месеците, водещи до летенето, астрономи от САЩ, Канада, Колумбия, Германия, Израел, Италия, Япония, Холандия, Русия и Южна Африка проследиха TC4 от земята. В същото време космическите телескопи изучаваха орбитата, формата, въртенето и състава на астероида.
Detlef Koschny е съуправителят на сегмента за околоземни обекти в програмата за осведоменост на космическата ситуация на Европейската космическа агенция (ESA). Както той беше цитиран в неотдавнашна прессъобщение на НАСА:
„Тази кампания беше отличен тест за истински случай на заплаха. Научих, че в много случаи вече сме добре подготвени; комуникацията и откритостта на общността беше фантастична. Аз лично не бях достатъчно подготвен за високия отзвук от обществото и медиите - бях положително изненадан от това! Това показва, че това, което правим, е уместно. “
Въз основа на своите наблюдения учените от CNEOS - която се намира в Лабораторията за реактивни двигатели в Пасадена, Калифорния - успяха да определят всички необходими характеристики на TC4. Това включва неговата точна орбита, разстоянието, което ще измине Земята на 12 октомври, и различи дали има възможност за бъдещо въздействие. Както обясни Дейвид Фарнокия, член на CNEOS, който ръководи усилията за определяне на орбитата на астероида, обясни:
„Висококачествените наблюдения от оптични и радарни телескопи ни позволиха да изключим бъдещите въздействия между Земята и 2012 TC4. Тези наблюдения също ни помагат да разберем фините ефекти като налягане на слънчевата радиация, което може леко да натисне орбитата на малки астероиди. "
Множество обсерватории също посветиха своите оптични телескопи за проучване колко бързо се върти TC4. Както Айлийн Райън - директор на обсерваторията на Магдалена хребет, която провеждаше наблюдения на въртенето на астероидите, „Ротационната кампания беше истинско международно усилие. Имахме астрономи от няколко държави, които работиха заедно като един екип, за да изучават поведението на TC4 в разпадане. "
Какво откриха, че малкият астероид се върти бавно, което беше доста изненадващо. Докато малките астероиди обикновено се въртят много бързо, TC4 има период на въртене от само 12 минути и също изглежда се разпада. Други наблюдения разкриха някои интересни неща за формата на TC4.
Те бяха проведени от астрономи, използващи антената на НАСА за дълбоки космически мрежи на Голдстоун в Калифорния и телескопа „Зелена банка“ на Националната радиоастрономическа обсерватория в Западна Вирджиния. Четенето им помогна да се прецизират оценките на размера на астероида, като се посочи, че той е продълговат и измерва приблизително 15 метра (50 фута) дължина и 8 метра (25 фута) ширина.
Определянето на състава на TC4 беше по-предизвикателно. Поради неблагоприятните метеорологични условия, които съвпаднаха с полетите, инструменти като Инфрачервен телескоп на НАСА (IRTF) в обсерваторията Мауна Кеа в Хавай не успяха да разгледат добре астероида. Въпреки това, спектърът е получен на астероида, който показва, че има скалисто тяло, което означава, че е астероиди от S-тип.
Обикновено наземните елементи определят състава на астероида според цвета им. Докато тъмните астероиди са известни с това, че са богати на въглерод (С-тип), светлите астероиди са съставени предимно от силикатни минерали (S-тип). Както обясни Ланс Бенер, който ръководи наблюденията на радарите в JPL:
„Радарът има способността да идентифицира астероиди с повърхности, изработени от силно отразяващи се скални или метални материали. Успяхме да покажем, че свойствата на радарното разсейване са в съответствие с ярка скалиста повърхност, подобна на определен клас метеорити, които отразяват 50% от светлината, падаща върху тях. "
В допълнение към кампанията за наблюдение, НАСА използва последния полет на TC4 като възможност за тестване на комуникациите между обсерваториите, както и вътрешната система за съобщения и комуникации, която съществува в момента. Тази мрежа свързва различни правителствени агенции и изпълнителната власт и би влязла в сила в случай на прогнозирана спешна ситуация.
Според Вишну Реди, доцент от Лунната и планетарна лаборатория на Университета в Аризона, който ръководи кампанията за наблюдение, този аспект на упражнението „показа, че можем да организираме голяма, световна кампания за наблюдение на кратки срокове и да съобщаваме резултатите ефективно. "Майкъл Кели, ръководителят на упражненията TC4 в централата на НАСА във Вашингтон, добави:" Днес сме много по-добре подготвени да се справим със заплахата от потенциално опасен астероид, отколкото бяхме преди кампанията на TC4. "
Не на последно място беше начина, по който упражнението обедини учени и институции от цял свят с една единствена цел. Както посочи Борис Шустов - научният директор на Института по астрономия при Руската академия на науките, който също беше част от упражнението, упражнението беше отличен начин да се тества как световните научни институции ще се подготвят за подготовка за евентуален астероид въздействие:
„Кампанията TC4 за 2012 г. беше превъзходна възможност за изследователите да демонстрират готовност и готовност да участват в сериозно международно сътрудничество за справяне с потенциалната опасност за Земята, представлявана от НЕО. Радвам се да видя как учените от различни страни ефективно и ентусиазирано работиха заедно за постигане на обща цел и че руско-украинската обсерватория в Терскол успя да допринесе за усилията. В бъдеще съм уверен, че подобни международни кампании за наблюдение ще станат честа практика. "
В случай, че астероидът на около Земята всъщност може да представлява заплаха за Земята, добре е да знаем, че всички системи за проследяване, наблюдение и предупреждение, които имаме на място, са в добро работно състояние. Ако ще се доверим на съдбата на човешката цивилизация (а вероятно и на целия живот на Земята) на усъвършенствана система за предупреждение, просто има смисъл всички бъгове да бъдат отработени предварително!
Кампанията за наблюдение на TC4 се спонсорира от Координационния офис на планетарната отбрана на НАСА, който от своя страна се управлява от Отдела за планетарни науки на дирекция „Научна мисия“ в централата на НАСА във Вашингтон, D.C.